- 郭成刚;史久新;牟龙江;钟文理;
北极海冰自1997年进入快速减退阶段，对北冰洋造成显著影响。本文利用数值模式结果，分析北冰洋1990—2014年期间的上层海洋(0～150 m)热含量长期变化趋势。研究发现，陆架区只有楚科奇海西部和巴伦支海的热含量有显著增加趋势，其他海域的变化较小。加拿大海盆上层热含量总体呈现上升状态，对北冰洋海盆区上层热含量增加趋势做出主要贡献，且主要取决于夏季太平洋水的热含量变化。随着海冰的减少，夏季太平洋水持续升温，但是其热含量并不是一直处于增加的状态。与北极海冰的快速减退相对应，夏季太平洋水热含量在1997年前后具有两段不同的长期变化特征：1990—1997年为减少趋势，主要归因于其体积减小，与这段时期北极涛动指数减小导致的波弗特流涡向下泵压上层太平洋入流水能力减弱有关；1998—2014年为快速增长趋势，其变化速率是前一段时期的2倍多，该时期的北极涛动指数虽然没有明显变化趋势，但是海冰的加速减少造成大气对海洋的直接强迫增加，波弗特流涡向下泵压的能力变强，使夏季太平洋水体积增大，在海水升温的共同作用下，促成了夏季太平洋水热含量的快速增加。
2024年08期 v.54;No.363 14-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 1879K] [引用频次：0 ] - 李昱薇;杨成芳;傅刚;朱晓清;鄢珅;
本文利用2016—2021年山东省1 886个气象观测站逐时大风观测资料和欧洲中期天气预报中心提供的ERA5客观再分析资料，分析了山东省大风的时空分布特征。结果表明，6年间山东省年均有1 476个气象观测站出现8级以上大风，春季大风约占全年的40.1%,每日10—17时时间段大风天气年均超过1 000站次，14时前后大风频率最高，偏北大风约占79.3%,北西北(NNW)方向最多。山东省北部沿海地区大风出现频率最高，站均30次以上，南部沿海地区和鲁中山区大风站均10～30次。6年间全省发生瞬时风力13级以上的共有14个站，12级以上的共有64个站，其中雷暴大风占据主导，最大风速为章丘站的39.9 m/s。系统性大风以爆发性气旋大风为主，大风分布与其移动路径及低压中心强度密切相关。高空冷涡是雷暴大风的主要影响系统，其中东北冷涡影响下大风次数占比达63.6%;低槽系统影响的大风发生次数次之，槽前型和槽后型天气系统对山东强对流天气影响机理不同。本文研究结果为山东大风天气的精细化预报提供了依据。
2024年08期 v.54;No.363 23-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 2003K] [引用频次：0 ] - 谢聪颖;钟雪峰;乌兰;张馨予;田霖;杜国英;
为探讨在低温胁迫下条斑紫菜(Neopyropia yezoensis)的生长及光合生理生化响应，本实验以条斑紫菜叶状体为研究对象，测定2℃低温处理条件下条斑紫菜的相关光合生理指标、光合色素含量以及日生长率。研究表明，条斑紫菜叶状体在低温胁迫下生长变缓，野生样品在短期(4 d)胁迫下日生长率(DGR)为1.59%·d~(-1)～3.77%·d~(-1),长期(20 d)胁迫后DGR为2.19%·d~(-1)～4.12%·d~(-1);苗期条斑紫菜在低温胁迫(2℃)前2 d时DGR为3.75%·d~(-1),处理4 d时DGR为8.79%·d~(-1),经过6 d胁迫后DGR为7.19%·d~(-1)。此外在低温胁迫下条斑紫菜的光合能力也减弱，野生样品在短期(4 d)低温胁迫下，F_v/F_m(PSⅡ最大光化学量子产量)、Φ_(PSⅡ)(PSⅡ实际光化学量子产量)和qP(光化学淬灭系数)均降低，NPQ(非光化学淬灭系数)则升高；经过长期(20 d)胁迫后，F_v/F_m仍显著降低，Φ_(PSⅡ)和qP上升，NPQ降至最低。苗期条斑紫菜在低温胁迫下前2 d F_v/F_m、Φ_(PSⅡ)、NPQ和qP均降低，胁迫4 d时F_v/F_m、Φ_(PSⅡ)、NPQ和qP上升，胁迫6 d时各荧光参数与4 d时相比无显著变化。苗期条斑紫菜低温胁迫6 d后，叶绿素a、藻蓝蛋白含量显著下降(P<0.05),藻红蛋白含量极显著下降(P<0.01),别藻蓝蛋白含量极显著上升(P<0.01)。研究结果表明，条斑紫菜在光合生理及生化上响应低温胁迫并最终影响其生长速率，且随着低温胁迫时间的延长表现出一定的适应性。本研究为探讨条斑紫菜对低温胁迫的适应机制和筛选耐低温良种提供数据参考。
2024年08期 v.54;No.363 33-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 1430K] [引用频次：2 ] - 何卫彤;任静;王丽华;郑小东;
为探究感染台湾小孔蛸(Cistopus taiwanicus)消化道中常见的寄生虫-从集球虫属(Aggregata)种类，本研究在浙江南麂岛、福建东山、广东阳江和海南三亚周边海域采捕台湾小孔蛸，在其盲囊和肠组织内发现了丛集球虫新种，新种命名为疣丛集球虫(Aggregata verrucosa sp. nov.)。采用光镜和电镜观察发现：疣丛集球虫的成熟卵囊为球形，有时不规则，长径范围936.96～1 563.31μm,短径范围860.13～1 227.85μm;孢子囊为球形或近球形，长径范围12.87～14.24μm,短径范围12.39～13.70μm。孢子囊壁为双层，外层光滑，内层具疣状突起。孢子囊内子孢子通常呈螺旋状，数目范围4～10个，子孢子长径范围12.81～16.01μm,短径范围2.02～2.62μm。利用18S rRNA基因构建的系统发育树显示该物种隶属于丛集球虫属，并高度支持了属内(中华丛集球虫A.sinensis+疣丛集球虫A.verrucosa)+A.octopiana+A.eberthi+多刺丛集球虫A.octaculeata的系统发生关系。本研究鉴定出的丛集球虫新种补充了丛集球虫属的生物学资料，同时本研究可为头足类疾病诊断和组织学病理研究提供参考。
2024年08期 v.54;No.363 43-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 1411K] [引用频次：0 ] - 周仁桂;郭玉清;朱慧兰;施宜佳;
为建立和完善海洋线虫相近物种的DNA条形码鉴定方法，本研究以深圳福田红树林湿地自由生活的海洋线虫优势属微口线虫属(Terschellingia)为研究对象，在形态分类鉴定基础上，将DNA条形码技术引入海洋线虫形态相似物种的鉴定，研究线粒体细胞色素氧化酶第一亚基(COⅠ)基因、18S核糖体RNA基因(18S rDNA)和28S rDNA三种基因序列片段的物种分类效果。研究共鉴定出微口线虫属4个不同的形态学种，获得其中3个种的DNA序列。18S rDNA及28S rDNA两种条形码所构建的发育树支持将本属划分成6个类群；Kimura 2 parameter(K2P)种内和种间阈值分别为18S rDNA的0%～2.5%和0.4%～13.7%,28S rDNA的0%和20.5%～84.6%。18S rDNA的MN18F-Nem＿18S＿R引物对所扩增的序列最适合作为微口线虫属种类鉴定的DNA条形码，并可用于区分物种复合体。28S rDNA序列虽然能成功扩增，但扩增效率相对较低；COⅠ基因片段无法在所有物种中成功扩增，推测现有引物可能不适合用于本属序列的提取。研究结果表明，DNA条形码可以用于自由生活海洋线虫形态相似物种的识别，但不同的单基因片段对相同物种的鉴定结果有明显差异。
2024年08期 v.54;No.363 52-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 1289K] [引用频次：0 ] - 凌晨;付发武;张翠霞;雷灵逸;金书言;刘小芳;张守庆;鲁翠翠;
为了探究氮磷比(N/P)失衡和不同藻种对海洋微藻的生长和元素组成及营养利用的影响，本研究分别在正常条件(f/2培养基)、低N/P条件(氮限制)和高N/P条件(磷限制)下，连续培养了中肋骨条藻(Skeletonema costatum)和球等鞭金藻(Isochrysis galbana)两种微藻各15 d,培养过程中测定了两种微藻的细胞密度、叶绿素a浓度、藻细胞的元素含量(C、N、P)和化学计量比，以及培养液中无机盐的含量。结果表明：氮限制条件促进两种微藻的增殖，而磷限制条件抑制了两种微藻增殖；营养失衡不利于藻细胞叶绿素a的积累；在不同N/P条件下两种藻的C含量变化较小，而随着时间推移，两种藻细胞的N和P元素含量均有所降低，且在两种藻细胞的高N/P组中N含量均达到最高，不同N/P条件对细胞N元素含量有极显著影响；两种藻细胞在低N/P组和高N/P组中的P含量均同对照组无显著性差异；不同藻种对细胞C元素和P元素的含量有显著性影响；中肋骨条藻在高N/P组和低N/P组的C/N值、在低N/P组的C/P值以及在高N/P组的N/P值均同对照组存在显著性差异；球等鞭金藻在三种条件下的各元素比值均与对照组无明显差异；不同N/P条件只对细胞N/P值有极显著影响；氮限制增加了NO~-_3-N的利用率，磷限制降低了NO~-_3-N的利用率，而这两种营养失衡均对藻细胞利用PO_4~(3-)-P的影响很小。
2024年08期 v.54;No.363 63-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 1831K] [引用频次：0 ] - 张晓洁;肖柳;郭肖伊;南海明;张涵;王飞飞;许博超;
针对长江口及其邻近海域活体底栖有孔虫相关研究较为缺乏的问题，本研究对2016年7月长江口海域33个站位的表层沉积物进行了活体底栖有孔虫属种的鉴定和分析。发现研究海域活体底栖有孔虫共23属31种，丰度范围为0～21 ind./g,简单分异度范围为0～16种。优势种群为优美花朵虫(Florilus decorus)、杰克逊小九字虫(Nonionella jacksonensis)、亚易变筛九字虫(Cribrononion subincertum)、耳状脓泡虫(Cancris auriculus)、日本半泽虫(Hanzawaia nipponica)、条纹判草虫(Brizalina striatula)、亚洲沙壁虫(Arenoparella asiatica)、毕克卷转虫变种(Ammonia beccarii vars.)和压扁卷转虫(Ammonia compressiuscula)。活体有孔虫丰度较高的区域多集中在A3和A4断面所在海域，而在研究区域的东北部海域丰度整体较低。除长江口门以外，近岸海域具有“丰度高、属种少”的特征，而在A3和A4断面的远岸海域，则具有“丰度高、属种多”的特征。有孔虫的分布情况表明，A.beccarii vars.是研究区域内活体分布最广的种群，F.decorus是活体占比最高的种群，同时也是除A.beccarii vars.以外分布最广的种群。C.subincertum的丰度随离岸距离的增大而迅速减小，是典型的近岸优势种。
2024年08期 v.54;No.363 74-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 1402K] [引用频次：0 ] - 于坤隆;李敏;赵宇;张现盛;李克强;
本文针对莱州湾硅藻向甲藻优势种群演替的潜在问题，设置岸基培养实验，研究溶解有机氮(DON)及其亲水和疏水组分在不同氮磷比条件下对浮游植物群落结构的影响。结果表明，初始无机态氮磷营养盐浓度不受限实验条件下，硅藻(菱形藻(Nitzchia spp.)、扁面角毛藻(Chaetoceros compressus)等)因更强的溶解无机氮(DIN)亲和力(吸收速率常数/半饱和常数)而成为优势藻；高氮磷比和疏水性DON实验条件下，甲藻(塔玛亚历山大藻(Alexandrium tamarense))因对DON具有更强的亲和力而在培养后期演变为优势藻。三维荧光光谱和酶活性分析表明，高腐质化指数(HIX=1.17)的DON疏水性组分含有较高占比的类腐殖质C峰(27.0%)和M峰(16.1%),以及高氮磷比条件下DON微生物降解速率慢等原因，是促进甲藻以DON类腐殖质组分为氮源生长的内在原因；而高生物指数(BIX=1.29)的DON亲水组分含有高占比的类蛋白质吸收峰T1峰(42.5%)和B峰(33.6%),以及低氮磷比条件下DON微生物降解速率快等原因，是促进硅藻以DON类蛋白质组分为氮源生长的内在原因，这也反映在硅藻高活性表达的类氨酸氨肽酶上。
2024年08期 v.54;No.363 83-97页 [查看摘要][在线阅读][下载 2911K] [引用频次：1 ] - 李晓蕾;杨亚楠;唐旭利;李国强;
本文对1株西沙群岛来源土黄孔海绵共附生真菌Penicillium sclerotiorum进行了次级代谢产物研究。利用硅胶柱层析、薄层色谱、Sephadex LH-20凝胶色谱、中压制备液相色谱(MPLC)和高效液相色谱(HPLC)等分离手段对菌株发酵提取物进行分离和纯化。从乙酸乙酯提取物中共分离出1个新的甾醇(1)、1个新的苯衍生物(4)和4个已知化合物。通过核磁共振(NMR)、质谱(MS)、文献数据比较并结合生物合成途径确定了这些化合物的平面结构和绝对构型。
2024年08期 v.54;No.363 98-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 1056K] [引用频次：0 ] - 鲁敏;孙速速;张晴晴;张俊峰;郭晓伟;高鑫;
定量化研究绿地景观生态格局和网络构建能够为城市绿地系统和国土空间的科学规划提供理论依据与方法支撑。研究基于无线电高空测候(RS)和地理信息系统(GIS)技术，运用总体景观生态格局分析和梯度分析方法，选取12个景观指数，对沿海城市——青岛市的绿地景观生态格局从斑块类型水平和景观水平两方面进行了定量研究。结果表明：斑块类型水平上，区域绿地以大型斑块为主且占优势地位，防护绿地以大中型斑块为主，二者虽空间分布不均匀，但生态效益较好；附属绿地以中小型斑块为主，缺乏大面积绿地建设，景观破碎度高但符合公众游憩需求；公园绿地以小型斑块为主且数量较少，在城区集中分布。景观水平上，城市绿地景观类型较齐全，但整体破碎度高，中部地区景观破碎度高，南部与中北部地区绿地类型多样，景观破碎度高且景观形状较复杂。在此基础上，进而分析了青岛城市绿地景观生态格局存在的问题，提出了“一轴、三核、廊汇成网、节点密布”的城市绿地生态网络优化与构建方案，以提高各类城市绿地连接度水平，发挥绿地生态系统的整体效益。
2024年08期 v.54;No.363 103-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 1748K] [引用频次：5 ] - 王尚;于格;江文胜;耿爱玉;贾渃淇;张文袖;
本文以青岛市为研究区域，以0509台风风暴潮增水水位数据为基础，基于BP(Back propagation)神经网络，考虑地形地势特性中易涝因子，并结合水文分析提取入海排水口的空间分布，对青岛市沿海岸排水受风暴潮影响的区域进行预测，并进一步结合青岛市沿海岸，系统探讨气候变化背景下风暴潮增水对青岛市沿海岸排水的影响。结果表明：除风暴潮增水直接侵袭至陆地内侧区域，青岛大江口湾岸段、浮山湾岸段、汇泉湾岸段、青岛湾岸段、胶州湾东南侧岸段海泊河沿岸等区域在各类情景下排水受风暴潮增水影响较大。
2024年08期 v.54;No.363 113-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 2672K] [引用频次：0 ] - 童思友;刘岗;徐秀刚;王忠成;王金刚;杨德宽;
本文提出一种基于UNet结构生成对抗网络(Pix2PixGAN)的海底地震勘探数据混叠噪声压制方法，该神经网络主要在于构建了一个适用于混叠噪声压制的生成器和判别器，生成器是UNet结构，可以提取和融合数据的特征映射信息，而通过加入skip-connection,可以保留更多的细节信息；判别器由两个卷积模块构成，通过PatchGAN输出多个固定大小的数据体，加入Dropout2d层，优化判别器的训练速度。通过制作的四千余个数据集对网络模型进行训练，将得到的训练参数加载到测试网络中，经过测试数据集的验证以及和常规的去噪方法相比，验证了本文采用的混叠噪声压制方法具有较高的压制精度和效率。
2024年08期 v.54;No.363 123-131页 [查看摘要][在线阅读][下载 2121K] [引用频次：0 ] - 刘利琴;赵佳雯;李焱;余勇军;
目前常见的提升圆筒型浮式生产储装置(Floating production storage and offloading vessels, FPSO)垂荡性能的方法是通过增加刚度使垂荡固有周期增大到20 s以上，远离常见波浪周期，但这使得垂荡固有周期与纵摇固有周期的比值接近1∶2,可能会导致参数激励现象的发生。因此本文针对此类圆筒型FPSO系统的参数激励非线性运动展开研究。考虑规则波建立了系统单自由度参数激励纵摇方程，本文中采用多尺度法求解运动方程的一次近似解析解，基于Lyapunov定理分析解的稳定性，以分析规则参数激励下圆筒型FPSO纵摇失稳的机理。最后，结合多尺度法与数值方法进行参数敏感性分析。结果表明，使参数激励周期与纵摇固有周期的比值远离1/2、降低参数激励幅值和增大纵摇阻尼的3种方式均能够有效避免大幅参数激励的发生。
2024年08期 v.54;No.363 132-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 1398K] [引用频次：1 ] - 李猛;许兴北;田浩;许国辉;陈志远;
为解决海床液化以后埋置线缆被液化土体携带作近似椭圆的运动而导致其位于液化区域边缘处的部分发生弯折疲劳破坏的问题，本文利用波浪水槽试验，对模型线缆的竖向位移和端部受力进行了监测，结果显示土体液化后的波动造成此2项监测数据均有增大，表明了液化土可能对埋设其中的线缆有损毁作用。本文提出在海床内埋设桩基固定线缆的方案，从而基于悬链线方程，并根据埕岛海域海洋动力环境特征来计算该海域海底电缆的防护固定桩最优间距。计算结果表明，当土体液化后，埕岛海域电缆在无保护措施的情况下可能会发生断裂，当设置防护固定桩间距为300 m时，可起到保护作用。
2024年08期 v.54;No.363 142-151页 [查看摘要][在线阅读][下载 1866K] [引用频次：0 ] - 张天帅;刘金涛;王良;
针对传统声纳处理器算力受限，能效比低，难以支撑水声目标识别实时推理的问题，本文基于异构SoC平台设计了面向被动声纳水下目标实时计算处理系统。该系统具有较低资源开销和较小分类精度损失等优点，是一种低时延、高能效比的硬件加速器解决方案。本文以MobileNetV1网络模型为基础并对其进行结构优化，在现场可编程门阵列(Field programmable gate array, FPGA)上通过并行流水线的加速结构实现它的前向推理过程，并对其权值参数进行二值化的处理，以达到减少存储量和计算量的同时加快其推理速度的目的。同时，根据在输入通道维度以及输出图像高度上分块并行的优化思想，设计了深度可分离卷积的流水优化策略，采用并行流水的结构极大减少了前向推理的时间。实验表明，在利用出海实际采集得到的水声数据集上，本文实现的系统识别精度为88.5%,在的分辨率的图像上，时间延迟达到4.23 ms。对比CPU速度提升了70.68倍，是GPU速度的68%。能效比分别为CPU的0.08%,GPU的2.12%。本文为神经网络在硬件资源有限以及功耗存在限制的轻量型移动端或者边缘设备上的应用与部署，以及对促进融合水下勘探网络的建设和水下信息的快速获取提供了设计思路。
2024年08期 v.54;No.363 152-165页 [查看摘要][在线阅读][下载 1575K] [引用频次：1 ] - 张能;刘珑龙;
现实环境下的控制系统大多为存在时间延迟的连续时间控制系统，为了模拟控制系统对输入的响应，就必须对其参数进行估算。本文首先对时延连续系统方程作拉普拉斯变换，得到了系统的显式方程；然后，通过蝴蝶优化算法和Levy飞行算法对2020年提出的最新的麻雀搜索算法进行改进，使其避免陷入局部极小值点；最后，将智能优化算法应用于控制系统的辨识中，基于本文改进的麻雀搜索算法对时延连续系统的参数进行了估算，并通过数值实验验证了本文算法在辨识精度和收敛速度上的优越性。
2024年08期 v.54;No.363 166-172页 [查看摘要][在线阅读][下载 1440K] [引用频次：0 ] 下载本期数据